苯—甲苯混合液的筛板精馏塔设计

苯—甲苯混合液的筛板精馏塔设计

摘要

本设计对苯——甲苯混合液的筛板精馏塔设计，进行了一下方面分析工作：1、对设计主要生产操作进行选择和确定。2、对精馏塔的物料衡算及有关计算，其中包括：⑴塔顶、塔顶产品和原料液的摩尔分率计算；⑵物料衡算。3、塔板数的确定和有关精馏塔有关设计条件的计算。4、塔板主要尺寸的计算和塔板流体力学验算。5、原料液的处理量为4000kg/h,原料乙醇含量为.041，分离要求为塔顶出液的组成为0.96；塔底釜液的组成为0.01；全塔效率为0.52；6、绘制塔板生产工艺流程图和设计条件图，对本设计主要接管尺寸的选取和计算。本设计有准确的实验数据，设计简单、合理，能够满足苯—甲苯混合液的筛板精馏塔设计的需要，有一定的应用价值，对设计中的有关问题进行了讨论和评价。

关键词：苯—甲苯；筛板塔；精馏塔；设计

1 前言

化工生产中所处理的原料中间产品几乎都是由若干组分组成的混合物，其中大部分是均相混合物，生产中为满足要求需要将混合物分离成较纯的物质。精馏是分离混合物最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂的驱动下，使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气象转移，难挥发组分由气象向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离，该过程是同时进行传质、传热的过程。
    在本设计中我们使用筛板塔，筛板塔的突出优点是结构简单造价低。合理的设计和适当的操作筛板塔满足要求操作弹性，而且效率高采用筛板可解决堵塞问题适当控制漏液。
1.1 操作条件
操作压力：4kPa（塔顶表压）
进料热状态：泡点进料
回流比： 1.4倍
塔底加热蒸气压力 0.5Mpa（表压）
单板压降 ≤0.7kPa。
进料中苯含量（质量分数） 41%
塔顶苯含量（质量分数）   96%
塔釜苯含量（质量分数）   1%
生产能力（吨/小时）      4.0

结束语

本设计主要从三个方面①塔的工艺计算②结构计算③流体力学校核，设计了苯—甲苯常压精馏塔。在工艺计算方面我主要是根据原料的基本参数对物料衡算、塔板数计算、塔板结构设计等方面进行计算和设计，其中对重点的塔板数、塔板结构进行了详细的分析。塔的工艺计算的直接关系整个设计的成败。在结构设计部分对塔顶空间、塔底空间进行了设计。

本设计有准确的实验数据，设计简单、合理，能够满足苯—甲苯混合液的筛板精馏塔设计的需要，有一定的应用价值，对设计中的有关问题进行了讨论和评价。

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